Способ геоэлектроразведки Советский патент 1981 года по МПК G01V3/02 

I

Изобретение относится к технической фивике и может использоваться а геоэлектрор 13ведке при проведении кгфтнрованых и инженерно-геологических работ с использованием ге ометрических зондирований.

Известен способ геоэлектроразвед ки, в кот( на объекте исследования с помо«1ью питеиоцей линии возбуждапт электрическое поле/ одновремеино и,эмеряют разнос потенциалов х меж несколькими парамя заземлений и по результатам измерений судят о свойствах объекта исследования l.

Недостатком этого способа являе гся низкий уровень измеряемых сигнаЛ)р9. в дипольных установках.

Известен также способ геозлектроразведки (способ вертикгшьных злектрических зондирований), в котором на объекте исследования с помощью питающей линии возбуждают злектрн.:; ческое поле я, последовательно изменяя разнос зтой линии с пстоцью измерительной установки, находящейся между концами линии, каждый раз измв ряют наводикие в объекте исследования сигналы и по последним судят о napeuyieTpax объекта 2}. Размеры пита юцей линии больше трехкратной заданной максимальной глубины исследований.

Однако указанный способ имеет не высокую производительность труда, что связано с ограниченными размерами измерительных установок.

Целью изобретения является покушение производительности труда.

Для этого в способе геоэлектроразведки, в котором на объекте исследования с помсхцью заземленной питающей линии возбуждают электрическое поле, пр1 этом расстояние между концгши этой линии превышает трехкратную глубину исследования, и одновременно измеряют разность потенциалов между множеством пар точек, расстоянне между последними не больше половины длины питгиоцей линии измеряют разность потенциалов между парами точек, расположенными симметрично относительно центра питающей линии,- расстояние между парами точек измерений последовательно увеличивают, причем отнсхаение максималы ной длины между точками измерений к длине питающей линии выбирают близким к единице и по измеренным параметрам судят о параметрах объекта исследования.

Способ поясняется чертежом, на котором изображены результаты измерений под двухслойной средой (, Р.Л 10) стандартным методом вертикальных электрических зондирований (ВЭЗ)-график способом геометрических экспресс-зондирований - график 2.

Способ осуществляется следующим образом.

На исследуемом участке, где проводят картировочные работы, располагают питающую линию АВ, расстояние между двумя заземлениями которой выбирают фиксированным и большим трехкратной заданной максимальной глубины исследований (например, АВ - 1 км) . Между заземлениями питающей линии симметрично относительно ее центра устанавливают множество пар заземле-. НИИ приемной линии MN (поочередно или одновременно все), причем отношение минимального расстояния MN в множестве iiap точек к длине питающей линии АВ к:1бирают не большим чем 1:2, а отношение максимального расстояния MN в множестве па точек к длине питающей линии АВ выбирают близким к единице. Затем через питающую линию АВ пропускают ток и измеряют возникающую разность потенциалов электрического поля между множеством указанных пар точек МЫ.

Вели расстояние между точками М и N минимгшьноё { минимальная длина приемной линии), получают максимальную глубинность исследований, соответствующую глубинности исследований стандартным методом ВЭЗ с тем же разносом питающей линии АВ (например для двухслойного разреза в обоих случаях получают значеЕше кгюсущего я сопротивления, равного истинному сопротивлению второго слоя). Если же расстояние между т.очками М и N максимальное и близкое к расстоянию между точка1 ш Аи В ( максимальная длина приемной линии), то получают минимальную глубинность исследований соответствуювчую глубинности исследований стандартным методом ВЭЗ с минимальным разносом питающей линии (например, для двухслойного разреза в обоих случаях получают значение кажущегося сопротивления, равного истинному сопротивлению первого сйоя) . Благодаря этому без изменения положения питакздей линии АВ получают ииформадию о строении и параметрах геоэлектрического разреза с разных глубин путем измерения разности поте циалов приемными линиями разных размеров: при максимальном размере MN с Минимальной глубины, при ьшкималь ном размере MN - с максимальнЫГ глубины, а при промежуточных размерах MN - с промежуточных глубин. Выбира1 Г необходимый шаг в изменении расстояний в каждой паре из множества точек, подобно тому, как выбирают необходимый шаг в изменении разноса питающей линии АВ в стандартном методе ВЭЗ, получают требуемую детальность изучения разреза с глубиной. Если,, например, длина фиксированной питающей линии АВ равна 1 км, то расстояния в множестве пар точек измерений могут быть 300,500,700,УОО, 975, 990, 9УЬ м. Порядок выполнения операций одинаков при измерении кажуще.гося сопротивления и при поляризуемости методами постоянного и переменного тока.

Графики 1 и 2, приведенные на чертеже,сходны. Так при малых величинах АВ и AB/MN график; 1 и 2 выходят на асимптоту 1 (где р - сопротивление вер хне гЬ пласта, ри, - кажущееся сопротивление) . При б ольших величинах АВ и AB/MN графики 1 и 2 выходят на асимптоту ЬкД, (где р - сопротивление подстиАающей безграничной среды).

График 1 может ть построен только после многократных -изменений разносов питающей и приемной линии, что ведет к большим затратам времени , а график 2 - в течение 1-2 ьшн(сигнгшы с множества rtap приемных линий поступёиот на многоканальный регистратор или в память маникомпьютора). Затем с помощью маникомпьютора полученные результаты в течение нескольких минут сравниваются с теоретически рассчитанными графиками для моделей различных геоэлектрических разрезов. В.результат этого непоредственно после выполнения экспресс-зондирования получают экспресс-информацию о параметрах изучаемого геоэлектрического разреза, т.е. о сопротивлении, поляризуемости слоев и их мощностях. Наличие такой экспресс-информации позволяет рационально выбирать шаг зондирований. Если полученные параметры в данной трчке по сравнению с предыдущей точкой изменилось мешо, шаг исследований может быть большим.

Формула изобретения

Способ геоэлектроразведки в котором на объекте исследования с помощью заземленной питающей линии возбуждгиот электрическое : поле, при этом расстояние между концами этой линии превышает трехкратную глубину исследований, и одновременно .измеряют разность потенциалов между множеством пар точек, расстояние между последними не больше половины длины питающей линии, отличающийс тем, что, с целью повышения производительности труда, измеряют разность потенциалов между парами точек, расположенными симметрично относительно центра питающей линии, расстояние

между парами точек измерений последовательно увеличивеиот, причем отношение максимальной длины между точками измерений к длине питающей линии выбирают близким к единице и по измеренным параметрам судят о параметрах объекта исследования.

Источники информации, принятые во внимание пни экспертизе

1.Патент США 4041372, Кл. 324-9, опублик. 1977.

2.Хмелевской В.Х. Основной курс 5 электроразведки. М., Изд-во МГУ,

с. 124-128, 135-137 (прототип).

1

S Ш

HSil

Я ее